Question

氨是一种重要的化工原料，可以用来制备氮化硅、肼、氢氰酸。

(1)已知：

则反应的________用a、b、c、d表示。

(2)肼的制备方法是用次氯酸钠氧化过量的氨。

已知水解的方程式为：。常温下，该水解反应的平衡常数为，则溶液的________。

(3)工业上利用氨气生产氢氰酸的反应为：

①其他条件一定，达到平衡时，转化率随外界条件X变化的关系如图1所示。X代表的是________填“温度”或“压强”。

②其他条件一定，向密闭容器中加入和，平衡时，体积分数随n变化的关系如图所示。若反应从开始到a点所用时间为，该时间段内用的浓度变化表示的反应速率为________；平衡常数：________填“”“”或“”。

③工业上用电解法处理含氰电镀废水的装置如图所示。

阳极产生的氯气与碱性溶液反应生成，将氧化的离子方程式为：__________________________________________________________若电解处理，则阴极产生气体的体积标准状况下为________L。

Answer

压强 5ClO- + 2CN- +H2O=2CO2↑+N2↑+5Cl-+2OH- 112

【解析】

①

②

③

④

将③+④×6-①×3-②×2，即得反应的∆H；

该水解反应的平衡常数为：K==1.0×10-6mol/L，求出c(OH-)，从而求出pH；

根据图示，氨气的转化率随X增大而减小，分析反应前后气体分子数的变化，确定X；

②设参加反应的CH4的物质的量为x，利用三段式得如下关系：

，x=0.5mol/L，从而求出v(CH4)。温度保持不变，由此得出平衡常数的变化情况；

③由反应知，发生的转化为ClO- + CN- —CO2+N2+Cl-，利用电子守恒配平，可得5ClO- + 2CN- —2CO2+N2+5Cl-，利用电荷守恒可得5ClO- + 2CN- —2CO2+N2+5Cl-+2OH-，利用质量守恒可得反应的离子方程式。电解时，阳极反应为2CN—10e-+8OH-=2CO2↑+N2↑+4H2O，阴极反应为10H2O+10e-=10OH-+5H2↑，由此得出2molCN-发生电解，在阴极产生氢气的体积。

根据盖斯定律，将③+④×6-①×3-②×2得反应的。答案为：；

该水解反应的平衡常数为：K==1.0×10-6mol/L，解得氢氧根离子浓度为，pH=11，故答案为：11；

(3)①根据图示，氨气的转化率随X增大而减小，由于该反应为气体分子数增大的反应，故X为压强，故答案为：压强；

②设参加反应的CH4的物质的量为x，利用三段式得如下关系：

，x=0.5mol/L，v(CH4)==0.025mol∙L-1∙min-1

由于温度不变，故平衡常数不变，二者相等，故答案为：0.025；；

③由反应知，发生的转化为ClO- + CN- —CO2+N2+Cl-，利用电子守恒配平，可得5ClO- + 2CN- —2CO2+N2+5Cl-，利用电荷守恒可得5ClO- + 2CN- —2CO2+N2+5Cl-+2OH-，利用质量守恒可得5ClO- + 2CN- +H2O=2CO2↑+N2↑+5Cl-+2OH-。电解时，阳极反应为2CN—10e-+8OH-=2CO2↑+N2↑+4H2O，阴极反应为10H2O+10e-=10OH-+5H2↑，由此得出2molCN-发生电解，在阴极产生5molH2。则阴极产生气体的体积标准状况下为5mol×22.4L/mol=112L，故答案为：5ClO-+ 2CN-+H2O=2CO2↑+N2↑+5Cl-+2OH-；112L。